喷雾冷却过程中液滴撞击壁面的形态与传热特性及物流冷链应用OA

喷雾冷却作为一种高效冷却方式,在冷链系统中具有广泛应用。文中采用流体体积法对喷雾冷却过程中单液滴撞击恒温壁面的形态演变和传热特性开展数值模拟研究,重点分析液滴下落速度(0.4 m/s、0.7 m/s、1m/s)和初始直径(0.6 mm、0.8 mm、1 mm)对液滴铺展系数及壁面平均热流密度的影响。研究结果表明:液滴撞击壁面程可分为铺展和回缩2个阶段,铺展系数在铺展阶段迅速上升至峰值后逐渐下降;液滴速度越大,初始铺展越快,热流密度峰值越高(1 m/s时超过300 kW/m^(2)),而低速液滴因撞击后发生断裂,其在后期的热流密度反而较高;小直径液滴初始铺展迅速但更易发生断裂,大直径液滴因惯性较大,铺展过程更为稳定。该研究揭示了液滴撞击壁面过程中的形态演化规律和换热机制,为喷雾冷却技术在冷链运输领域的优化应用提供了理论支撑。